301079d06f24ebe44081a286766436de104a3a91
[~shefty/rdma-dev.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/hardirq.h>
31 #include <linux/rculist.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34 #include <linux/anon_inodes.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37 #include <linux/ftrace_event.h>
38 #include <linux/hw_breakpoint.h>
39 #include <linux/mm_types.h>
40
41 #include "internal.h"
42
43 #include <asm/irq_regs.h>
44
45 struct remote_function_call {
46         struct task_struct      *p;
47         int                     (*func)(void *info);
48         void                    *info;
49         int                     ret;
50 };
51
52 static void remote_function(void *data)
53 {
54         struct remote_function_call *tfc = data;
55         struct task_struct *p = tfc->p;
56
57         if (p) {
58                 tfc->ret = -EAGAIN;
59                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
60                         return;
61         }
62
63         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
64 }
65
66 /**
67  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
68  * @p:          the task to evaluate
69  * @func:       the function to be called
70  * @info:       the function call argument
71  *
72  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
73  * be on the current CPU, which just calls the function directly
74  *
75  * returns: @func return value, or
76  *          -ESRCH  - when the process isn't running
77  *          -EAGAIN - when the process moved away
78  */
79 static int
80 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
81 {
82         struct remote_function_call data = {
83                 .p      = p,
84                 .func   = func,
85                 .info   = info,
86                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
87         };
88
89         if (task_curr(p))
90                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
91
92         return data.ret;
93 }
94
95 /**
96  * cpu_function_call - call a function on the cpu
97  * @func:       the function to be called
98  * @info:       the function call argument
99  *
100  * Calls the function @func on the remote cpu.
101  *
102  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
103  */
104 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
105 {
106         struct remote_function_call data = {
107                 .p      = NULL,
108                 .func   = func,
109                 .info   = info,
110                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
111         };
112
113         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
114
115         return data.ret;
116 }
117
118 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
119                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
120                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
121
122 /*
123  * branch priv levels that need permission checks
124  */
125 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
126         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
127          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
128
129 enum event_type_t {
130         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
131         EVENT_PINNED = 0x2,
132         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
133 };
134
135 /*
136  * perf_sched_events : >0 events exist
137  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
138  */
139 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
140 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
141 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
142
143 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
144 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
145 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
146
147 static LIST_HEAD(pmus);
148 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
149 static struct srcu_struct pmus_srcu;
150
151 /*
152  * perf event paranoia level:
153  *  -1 - not paranoid at all
154  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
155  *   1 - disallow cpu events for unpriv
156  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
157  */
158 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
159
160 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
161 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
162
163 /*
164  * max perf event sample rate
165  */
166 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
167 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
168 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
169         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
170
171 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
172                 void __user *buffer, size_t *lenp,
173                 loff_t *ppos)
174 {
175         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
176
177         if (ret || !write)
178                 return ret;
179
180         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
181
182         return 0;
183 }
184
185 static atomic64_t perf_event_id;
186
187 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
188                               enum event_type_t event_type);
189
190 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
191                              enum event_type_t event_type,
192                              struct task_struct *task);
193
194 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
195 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
196
197 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
198                                struct ring_buffer *rb);
199
200 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
201
202 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
203 {
204         return "pmu";
205 }
206
207 static inline u64 perf_clock(void)
208 {
209         return local_clock();
210 }
211
212 static inline struct perf_cpu_context *
213 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
214 {
215         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
216 }
217
218 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
219                           struct perf_event_context *ctx)
220 {
221         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
222         if (ctx)
223                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
224 }
225
226 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
227                             struct perf_event_context *ctx)
228 {
229         if (ctx)
230                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
231         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
232 }
233
234 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
235
236 /*
237  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
238  * this function. In other words, we cannot call this function
239  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
240  */
241 static inline struct perf_cgroup *
242 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
243 {
244         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
245                         struct perf_cgroup, css);
246 }
247
248 static inline bool
249 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
250 {
251         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
252         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
253
254         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
255 }
256
257 static inline bool perf_tryget_cgroup(struct perf_event *event)
258 {
259         return css_tryget(&event->cgrp->css);
260 }
261
262 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
263 {
264         css_put(&event->cgrp->css);
265 }
266
267 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
268 {
269         perf_put_cgroup(event);
270         event->cgrp = NULL;
271 }
272
273 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
274 {
275         return event->cgrp != NULL;
276 }
277
278 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
279 {
280         struct perf_cgroup_info *t;
281
282         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
283         return t->time;
284 }
285
286 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
287 {
288         struct perf_cgroup_info *info;
289         u64 now;
290
291         now = perf_clock();
292
293         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
294
295         info->time += now - info->timestamp;
296         info->timestamp = now;
297 }
298
299 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
300 {
301         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
302         if (cgrp_out)
303                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
304 }
305
306 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
307 {
308         struct perf_cgroup *cgrp;
309
310         /*
311          * ensure we access cgroup data only when needed and
312          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
313          */
314         if (!is_cgroup_event(event))
315                 return;
316
317         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
318         /*
319          * Do not update time when cgroup is not active
320          */
321         if (cgrp == event->cgrp)
322                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
323 }
324
325 static inline void
326 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
327                           struct perf_event_context *ctx)
328 {
329         struct perf_cgroup *cgrp;
330         struct perf_cgroup_info *info;
331
332         /*
333          * ctx->lock held by caller
334          * ensure we do not access cgroup data
335          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
336          */
337         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
338                 return;
339
340         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
341         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
342         info->timestamp = ctx->timestamp;
343 }
344
345 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
346 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
347
348 /*
349  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
350  *
351  * mode SWOUT : schedule out everything
352  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
353  */
354 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
355 {
356         struct perf_cpu_context *cpuctx;
357         struct pmu *pmu;
358         unsigned long flags;
359
360         /*
361          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
362          * changes via __perf_event_disable(). Also
363          * avoids preemption.
364          */
365         local_irq_save(flags);
366
367         /*
368          * we reschedule only in the presence of cgroup
369          * constrained events.
370          */
371         rcu_read_lock();
372
373         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
374                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
375                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
376                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
377
378                 /*
379                  * perf_cgroup_events says at least one
380                  * context on this CPU has cgroup events.
381                  *
382                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
383                  * events for a context.
384                  */
385                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
386                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
387                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
388
389                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
390                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
391                                 /*
392                                  * must not be done before ctxswout due
393                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
394                                  */
395                                 cpuctx->cgrp = NULL;
396                         }
397
398                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
399                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
400                                 /*
401                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
402                                  * event_filter_match() to not have to pass
403                                  * task around
404                                  */
405                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
406                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
407                         }
408                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
409                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
410                 }
411         }
412
413         rcu_read_unlock();
414
415         local_irq_restore(flags);
416 }
417
418 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
419                                          struct task_struct *next)
420 {
421         struct perf_cgroup *cgrp1;
422         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
423
424         /*
425          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
426          */
427         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
428
429         /*
430          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
431          * that will systematically cause a cgroup_switch()
432          */
433         if (next)
434                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
435
436         /*
437          * only schedule out current cgroup events if we know
438          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
439          * do no touch the cgroup events.
440          */
441         if (cgrp1 != cgrp2)
442                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
443 }
444
445 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
446                                         struct task_struct *task)
447 {
448         struct perf_cgroup *cgrp1;
449         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
450
451         /*
452          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
453          */
454         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
455
456         /* prev can never be NULL */
457         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
458
459         /*
460          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
461          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
462          * out of ctxsw out if that was not the case.
463          */
464         if (cgrp1 != cgrp2)
465                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
466 }
467
468 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
469                                       struct perf_event_attr *attr,
470                                       struct perf_event *group_leader)
471 {
472         struct perf_cgroup *cgrp;
473         struct cgroup_subsys_state *css;
474         struct fd f = fdget(fd);
475         int ret = 0;
476
477         if (!f.file)
478                 return -EBADF;
479
480         css = cgroup_css_from_dir(f.file, perf_subsys_id);
481         if (IS_ERR(css)) {
482                 ret = PTR_ERR(css);
483                 goto out;
484         }
485
486         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
487         event->cgrp = cgrp;
488
489         /* must be done before we fput() the file */
490         if (!perf_tryget_cgroup(event)) {
491                 event->cgrp = NULL;
492                 ret = -ENOENT;
493                 goto out;
494         }
495
496         /*
497          * all events in a group must monitor
498          * the same cgroup because a task belongs
499          * to only one perf cgroup at a time
500          */
501         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
502                 perf_detach_cgroup(event);
503                 ret = -EINVAL;
504         }
505 out:
506         fdput(f);
507         return ret;
508 }
509
510 static inline void
511 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
512 {
513         struct perf_cgroup_info *t;
514         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
515         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
516 }
517
518 static inline void
519 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
520 {
521         /*
522          * when the current task's perf cgroup does not match
523          * the event's, we need to remember to call the
524          * perf_mark_enable() function the first time a task with
525          * a matching perf cgroup is scheduled in.
526          */
527         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
528                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
529 }
530
531 static inline void
532 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
533                          struct perf_event_context *ctx)
534 {
535         struct perf_event *sub;
536         u64 tstamp = perf_event_time(event);
537
538         if (!event->cgrp_defer_enabled)
539                 return;
540
541         event->cgrp_defer_enabled = 0;
542
543         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
544         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
545                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
546                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
547                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
548                 }
549         }
550 }
551 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
552
553 static inline bool
554 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
555 {
556         return true;
557 }
558
559 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
560 {}
561
562 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
563 {
564         return 0;
565 }
566
567 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
568 {
569         return 0;
570 }
571
572 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
573 {
574 }
575
576 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
577 {
578 }
579
580 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
581                                          struct task_struct *next)
582 {
583 }
584
585 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
586                                         struct task_struct *task)
587 {
588 }
589
590 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
591                                       struct perf_event_attr *attr,
592                                       struct perf_event *group_leader)
593 {
594         return -EINVAL;
595 }
596
597 static inline void
598 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
599                           struct perf_event_context *ctx)
600 {
601 }
602
603 void
604 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
605 {
606 }
607
608 static inline void
609 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
610 {
611 }
612
613 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
614 {
615         return 0;
616 }
617
618 static inline void
619 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
620 {
621 }
622
623 static inline void
624 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
625                          struct perf_event_context *ctx)
626 {
627 }
628 #endif
629
630 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
631 {
632         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
633         if (!(*count)++)
634                 pmu->pmu_disable(pmu);
635 }
636
637 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
638 {
639         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
640         if (!--(*count))
641                 pmu->pmu_enable(pmu);
642 }
643
644 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
645
646 /*
647  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
648  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
649  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
650  */
651 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
652 {
653         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
654         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
655
656         WARN_ON(!irqs_disabled());
657
658         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
659                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
660 }
661
662 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
663 {
664         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
665 }
666
667 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
668 {
669         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
670                 if (ctx->parent_ctx)
671                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
672                 if (ctx->task)
673                         put_task_struct(ctx->task);
674                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
675         }
676 }
677
678 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
679 {
680         if (ctx->parent_ctx) {
681                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
682                 ctx->parent_ctx = NULL;
683         }
684 }
685
686 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
687 {
688         /*
689          * only top level events have the pid namespace they were created in
690          */
691         if (event->parent)
692                 event = event->parent;
693
694         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
695 }
696
697 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
698 {
699         /*
700          * only top level events have the pid namespace they were created in
701          */
702         if (event->parent)
703                 event = event->parent;
704
705         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
706 }
707
708 /*
709  * If we inherit events we want to return the parent event id
710  * to userspace.
711  */
712 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
713 {
714         u64 id = event->id;
715
716         if (event->parent)
717                 id = event->parent->id;
718
719         return id;
720 }
721
722 /*
723  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
724  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
725  * the context could get moved to another task.
726  */
727 static struct perf_event_context *
728 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
729 {
730         struct perf_event_context *ctx;
731
732         rcu_read_lock();
733 retry:
734         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
735         if (ctx) {
736                 /*
737                  * If this context is a clone of another, it might
738                  * get swapped for another underneath us by
739                  * perf_event_task_sched_out, though the
740                  * rcu_read_lock() protects us from any context
741                  * getting freed.  Lock the context and check if it
742                  * got swapped before we could get the lock, and retry
743                  * if so.  If we locked the right context, then it
744                  * can't get swapped on us any more.
745                  */
746                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
747                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
748                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
749                         goto retry;
750                 }
751
752                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
753                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
754                         ctx = NULL;
755                 }
756         }
757         rcu_read_unlock();
758         return ctx;
759 }
760
761 /*
762  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
763  * can't get swapped to another task.  This also increments its
764  * reference count so that the context can't get freed.
765  */
766 static struct perf_event_context *
767 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
768 {
769         struct perf_event_context *ctx;
770         unsigned long flags;
771
772         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
773         if (ctx) {
774                 ++ctx->pin_count;
775                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
776         }
777         return ctx;
778 }
779
780 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
781 {
782         unsigned long flags;
783
784         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
785         --ctx->pin_count;
786         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
787 }
788
789 /*
790  * Update the record of the current time in a context.
791  */
792 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
793 {
794         u64 now = perf_clock();
795
796         ctx->time += now - ctx->timestamp;
797         ctx->timestamp = now;
798 }
799
800 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
801 {
802         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
803
804         if (is_cgroup_event(event))
805                 return perf_cgroup_event_time(event);
806
807         return ctx ? ctx->time : 0;
808 }
809
810 /*
811  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
812  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
813  */
814 static void update_event_times(struct perf_event *event)
815 {
816         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
817         u64 run_end;
818
819         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
820             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
821                 return;
822         /*
823          * in cgroup mode, time_enabled represents
824          * the time the event was enabled AND active
825          * tasks were in the monitored cgroup. This is
826          * independent of the activity of the context as
827          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
828          *
829          * That is why we treat cgroup events differently
830          * here.
831          */
832         if (is_cgroup_event(event))
833                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
834         else if (ctx->is_active)
835                 run_end = ctx->time;
836         else
837                 run_end = event->tstamp_stopped;
838
839         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
840
841         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
842                 run_end = event->tstamp_stopped;
843         else
844                 run_end = perf_event_time(event);
845
846         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
847
848 }
849
850 /*
851  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
852  */
853 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
854 {
855         struct perf_event *event;
856
857         update_event_times(leader);
858         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
859                 update_event_times(event);
860 }
861
862 static struct list_head *
863 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
864 {
865         if (event->attr.pinned)
866                 return &ctx->pinned_groups;
867         else
868                 return &ctx->flexible_groups;
869 }
870
871 /*
872  * Add a event from the lists for its context.
873  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
874  */
875 static void
876 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
877 {
878         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
879         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
880
881         /*
882          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
883          * list, group events are kept attached to the group so that
884          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
885          */
886         if (event->group_leader == event) {
887                 struct list_head *list;
888
889                 if (is_software_event(event))
890                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
891
892                 list = ctx_group_list(event, ctx);
893                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
894         }
895
896         if (is_cgroup_event(event))
897                 ctx->nr_cgroups++;
898
899         if (has_branch_stack(event))
900                 ctx->nr_branch_stack++;
901
902         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
903         if (!ctx->nr_events)
904                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
905         ctx->nr_events++;
906         if (event->attr.inherit_stat)
907                 ctx->nr_stat++;
908 }
909
910 /*
911  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
912  * group.
913  */
914 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
915 {
916         int entry = sizeof(u64); /* value */
917         int size = 0;
918         int nr = 1;
919
920         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
921                 size += sizeof(u64);
922
923         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
924                 size += sizeof(u64);
925
926         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
927                 entry += sizeof(u64);
928
929         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
930                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
931                 size += sizeof(u64);
932         }
933
934         size += entry * nr;
935         event->read_size = size;
936 }
937
938 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
939 {
940         struct perf_sample_data *data;
941         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
942         u16 size = 0;
943
944         perf_event__read_size(event);
945
946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
947                 size += sizeof(data->ip);
948
949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
950                 size += sizeof(data->addr);
951
952         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
953                 size += sizeof(data->period);
954
955         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
956                 size += event->read_size;
957
958         event->header_size = size;
959 }
960
961 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
962 {
963         struct perf_sample_data *data;
964         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
965         u16 size = 0;
966
967         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
968                 size += sizeof(data->tid_entry);
969
970         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
971                 size += sizeof(data->time);
972
973         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
974                 size += sizeof(data->id);
975
976         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
977                 size += sizeof(data->stream_id);
978
979         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
980                 size += sizeof(data->cpu_entry);
981
982         event->id_header_size = size;
983 }
984
985 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
986 {
987         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
988
989         /*
990          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
991          */
992         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
993                 return;
994
995         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
996
997         if (group_leader == event)
998                 return;
999
1000         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1001                         !is_software_event(event))
1002                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1003
1004         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1005         group_leader->nr_siblings++;
1006
1007         perf_event__header_size(group_leader);
1008
1009         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1010                 perf_event__header_size(pos);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Remove a event from the lists for its context.
1015  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1016  */
1017 static void
1018 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1019 {
1020         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1021         /*
1022          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1023          */
1024         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1025                 return;
1026
1027         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1028
1029         if (is_cgroup_event(event)) {
1030                 ctx->nr_cgroups--;
1031                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1032                 /*
1033                  * if there are no more cgroup events
1034                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1035                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1036                  */
1037                 if (!ctx->nr_cgroups)
1038                         cpuctx->cgrp = NULL;
1039         }
1040
1041         if (has_branch_stack(event))
1042                 ctx->nr_branch_stack--;
1043
1044         ctx->nr_events--;
1045         if (event->attr.inherit_stat)
1046                 ctx->nr_stat--;
1047
1048         list_del_rcu(&event->event_entry);
1049
1050         if (event->group_leader == event)
1051                 list_del_init(&event->group_entry);
1052
1053         update_group_times(event);
1054
1055         /*
1056          * If event was in error state, then keep it
1057          * that way, otherwise bogus counts will be
1058          * returned on read(). The only way to get out
1059          * of error state is by explicit re-enabling
1060          * of the event
1061          */
1062         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1063                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1064 }
1065
1066 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1067 {
1068         struct perf_event *sibling, *tmp;
1069         struct list_head *list = NULL;
1070
1071         /*
1072          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1073          */
1074         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1075                 return;
1076
1077         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1078
1079         /*
1080          * If this is a sibling, remove it from its group.
1081          */
1082         if (event->group_leader != event) {
1083                 list_del_init(&event->group_entry);
1084                 event->group_leader->nr_siblings--;
1085                 goto out;
1086         }
1087
1088         if (!list_empty(&event->group_entry))
1089                 list = &event->group_entry;
1090
1091         /*
1092          * If this was a group event with sibling events then
1093          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1094          * to whatever list we are on.
1095          */
1096         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1097                 if (list)
1098                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1099                 sibling->group_leader = sibling;
1100
1101                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1102                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1103         }
1104
1105 out:
1106         perf_event__header_size(event->group_leader);
1107
1108         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1109                 perf_event__header_size(tmp);
1110 }
1111
1112 static inline int
1113 event_filter_match(struct perf_event *event)
1114 {
1115         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1116             && perf_cgroup_match(event);
1117 }
1118
1119 static void
1120 event_sched_out(struct perf_event *event,
1121                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1122                   struct perf_event_context *ctx)
1123 {
1124         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1125         u64 delta;
1126         /*
1127          * An event which could not be activated because of
1128          * filter mismatch still needs to have its timings
1129          * maintained, otherwise bogus information is return
1130          * via read() for time_enabled, time_running:
1131          */
1132         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1133             && !event_filter_match(event)) {
1134                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1135                 event->tstamp_running += delta;
1136                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1137         }
1138
1139         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1140                 return;
1141
1142         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1143         if (event->pending_disable) {
1144                 event->pending_disable = 0;
1145                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1146         }
1147         event->tstamp_stopped = tstamp;
1148         event->pmu->del(event, 0);
1149         event->oncpu = -1;
1150
1151         if (!is_software_event(event))
1152                 cpuctx->active_oncpu--;
1153         ctx->nr_active--;
1154         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1155                 ctx->nr_freq--;
1156         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1157                 cpuctx->exclusive = 0;
1158 }
1159
1160 static void
1161 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1162                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1163                 struct perf_event_context *ctx)
1164 {
1165         struct perf_event *event;
1166         int state = group_event->state;
1167
1168         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1169
1170         /*
1171          * Schedule out siblings (if any):
1172          */
1173         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1174                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1175
1176         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1177                 cpuctx->exclusive = 0;
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Cross CPU call to remove a performance event
1182  *
1183  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1184  * remove it from the context list.
1185  */
1186 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1187 {
1188         struct perf_event *event = info;
1189         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1190         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1191
1192         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1193         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1194         list_del_event(event, ctx);
1195         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1196                 ctx->is_active = 0;
1197                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1198         }
1199         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1200
1201         return 0;
1202 }
1203
1204
1205 /*
1206  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1207  *
1208  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1209  * call when the task is on a CPU.
1210  *
1211  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1212  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1213  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1214  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1215  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1216  * context has been detached from its task.
1217  */
1218 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1219 {
1220         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1221         struct task_struct *task = ctx->task;
1222
1223         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1224
1225         if (!task) {
1226                 /*
1227                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1228                  * the removal is always successful.
1229                  */
1230                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1231                 return;
1232         }
1233
1234 retry:
1235         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1236                 return;
1237
1238         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1239         /*
1240          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1241          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1242          */
1243         if (ctx->is_active) {
1244                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1245                 goto retry;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1250          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1251          */
1252         list_del_event(event, ctx);
1253         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Cross CPU call to disable a performance event
1258  */
1259 int __perf_event_disable(void *info)
1260 {
1261         struct perf_event *event = info;
1262         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1263         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1264
1265         /*
1266          * If this is a per-task event, need to check whether this
1267          * event's task is the current task on this cpu.
1268          *
1269          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1270          * flipping contexts around.
1271          */
1272         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1276
1277         /*
1278          * If the event is on, turn it off.
1279          * If it is in error state, leave it in error state.
1280          */
1281         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1282                 update_context_time(ctx);
1283                 update_cgrp_time_from_event(event);
1284                 update_group_times(event);
1285                 if (event == event->group_leader)
1286                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1287                 else
1288                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1289                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1290         }
1291
1292         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1293
1294         return 0;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Disable a event.
1299  *
1300  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1301  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1302  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1303  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1304  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1305  * goes to exit will block in sync_child_event.
1306  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1307  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1308  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1309  */
1310 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1311 {
1312         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1313         struct task_struct *task = ctx->task;
1314
1315         if (!task) {
1316                 /*
1317                  * Disable the event on the cpu that it's on
1318                  */
1319                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1320                 return;
1321         }
1322
1323 retry:
1324         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1325                 return;
1326
1327         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1328         /*
1329          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1330          */
1331         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1332                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1333                 /*
1334                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1335                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1336                  */
1337                 task = ctx->task;
1338                 goto retry;
1339         }
1340
1341         /*
1342          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1343          * in, so we can change the state safely.
1344          */
1345         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1346                 update_group_times(event);
1347                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1348         }
1349         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1352
1353 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1354                                  struct perf_event_context *ctx,
1355                                  u64 tstamp)
1356 {
1357         /*
1358          * use the correct time source for the time snapshot
1359          *
1360          * We could get by without this by leveraging the
1361          * fact that to get to this function, the caller
1362          * has most likely already called update_context_time()
1363          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1364          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1365          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1366          *    tstamp - ctx->timestamp
1367          * is equivalent to
1368          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1369          *
1370          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1371          * work with no changes because:
1372          * - event is guaranteed scheduled in
1373          * - no scheduled out in between
1374          * - thus the timestamp would be the same
1375          *
1376          * But this is a bit hairy.
1377          *
1378          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1379          * within the time time source all along. We believe it
1380          * is cleaner and simpler to understand.
1381          */
1382         if (is_cgroup_event(event))
1383                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1384         else
1385                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1386 }
1387
1388 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1389
1390 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1391
1392 static int
1393 event_sched_in(struct perf_event *event,
1394                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1395                  struct perf_event_context *ctx)
1396 {
1397         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1398
1399         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1400                 return 0;
1401
1402         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1403         event->oncpu = smp_processor_id();
1404
1405         /*
1406          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1407          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1408          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1409          */
1410         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1411                 perf_log_throttle(event, 1);
1412                 event->hw.interrupts = 0;
1413         }
1414
1415         /*
1416          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1417          */
1418         smp_wmb();
1419
1420         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1421                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1422                 event->oncpu = -1;
1423                 return -EAGAIN;
1424         }
1425
1426         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1427
1428         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1429
1430         if (!is_software_event(event))
1431                 cpuctx->active_oncpu++;
1432         ctx->nr_active++;
1433         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1434                 ctx->nr_freq++;
1435
1436         if (event->attr.exclusive)
1437                 cpuctx->exclusive = 1;
1438
1439         return 0;
1440 }
1441
1442 static int
1443 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1444                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1445                struct perf_event_context *ctx)
1446 {
1447         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1448         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1449         u64 now = ctx->time;
1450         bool simulate = false;
1451
1452         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1453                 return 0;
1454
1455         pmu->start_txn(pmu);
1456
1457         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1458                 pmu->cancel_txn(pmu);
1459                 return -EAGAIN;
1460         }
1461
1462         /*
1463          * Schedule in siblings as one group (if any):
1464          */
1465         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1466                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1467                         partial_group = event;
1468                         goto group_error;
1469                 }
1470         }
1471
1472         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1473                 return 0;
1474
1475 group_error:
1476         /*
1477          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1478          * partial group before returning:
1479          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1480          * tstamp_stopped will be updated.
1481          *
1482          * The failed events and the remaining siblings need to have
1483          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1484          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1485          * across the group. This also takes care of the case where the group
1486          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1487          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1488          * calculation in update_event_times() is correct.
1489          */
1490         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1491                 if (event == partial_group)
1492                         simulate = true;
1493
1494                 if (simulate) {
1495                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1496                         event->tstamp_stopped = now;
1497                 } else {
1498                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1499                 }
1500         }
1501         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1502
1503         pmu->cancel_txn(pmu);
1504
1505         return -EAGAIN;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1510  */
1511 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1512                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1513                            int can_add_hw)
1514 {
1515         /*
1516          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1517          */
1518         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1519                 return 1;
1520         /*
1521          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1522          * events can go on.
1523          */
1524         if (cpuctx->exclusive)
1525                 return 0;
1526         /*
1527          * If this group is exclusive and there are already
1528          * events on the CPU, it can't go on.
1529          */
1530         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1531                 return 0;
1532         /*
1533          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1534          * to go on.
1535          */
1536         return can_add_hw;
1537 }
1538
1539 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1540                                struct perf_event_context *ctx)
1541 {
1542         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1543
1544         list_add_event(event, ctx);
1545         perf_group_attach(event);
1546         event->tstamp_enabled = tstamp;
1547         event->tstamp_running = tstamp;
1548         event->tstamp_stopped = tstamp;
1549 }
1550
1551 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1552 static void
1553 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1554              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1555              enum event_type_t event_type,
1556              struct task_struct *task);
1557
1558 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1559                                 struct perf_event_context *ctx,
1560                                 struct task_struct *task)
1561 {
1562         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1563         if (ctx)
1564                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1565         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1566         if (ctx)
1567                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1572  *
1573  * Must be called with ctx->mutex held
1574  */
1575 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1576 {
1577         struct perf_event *event = info;
1578         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1579         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1580         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1581         struct task_struct *task = current;
1582
1583         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1584         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1585
1586         /*
1587          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1588          */
1589         if (task_ctx)
1590                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1591
1592         /*
1593          * If the context we're installing events in is not the
1594          * active task_ctx, flip them.
1595          */
1596         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1597                 if (task_ctx)
1598                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1599                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1600                 task_ctx = ctx;
1601         }
1602
1603         if (task_ctx) {
1604                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1605                 task = task_ctx->task;
1606         }
1607
1608         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1609
1610         update_context_time(ctx);
1611         /*
1612          * update cgrp time only if current cgrp
1613          * matches event->cgrp. Must be done before
1614          * calling add_event_to_ctx()
1615          */
1616         update_cgrp_time_from_event(event);
1617
1618         add_event_to_ctx(event, ctx);
1619
1620         /*
1621          * Schedule everything back in
1622          */
1623         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1624
1625         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1626         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1627
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 /*
1632  * Attach a performance event to a context
1633  *
1634  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1635  * in event->hw_config cleared.
1636  *
1637  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1638  * call to enable it in the task context. The task might have been
1639  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1640  */
1641 static void
1642 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1643                         struct perf_event *event,
1644                         int cpu)
1645 {
1646         struct task_struct *task = ctx->task;
1647
1648         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1649
1650         event->ctx = ctx;
1651         if (event->cpu != -1)
1652                 event->cpu = cpu;
1653
1654         if (!task) {
1655                 /*
1656                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1657                  * the install is always successful.
1658                  */
1659                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1660                 return;
1661         }
1662
1663 retry:
1664         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1665                 return;
1666
1667         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1668         /*
1669          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1670          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1671          */
1672         if (ctx->is_active) {
1673                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1674                 goto retry;
1675         }
1676
1677         /*
1678          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1679          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1680          */
1681         add_event_to_ctx(event, ctx);
1682         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Put a event into inactive state and update time fields.
1687  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1688  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1689  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1690  * Note: this works for group members as well as group leaders
1691  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1692  */
1693 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1694 {
1695         struct perf_event *sub;
1696         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1697
1698         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1699         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1700         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1701                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1702                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1703         }
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Cross CPU call to enable a performance event
1708  */
1709 static int __perf_event_enable(void *info)
1710 {
1711         struct perf_event *event = info;
1712         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1713         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1714         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1715         int err;
1716
1717         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1718                 return -EINVAL;
1719
1720         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1721         update_context_time(ctx);
1722
1723         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1724                 goto unlock;
1725
1726         /*
1727          * set current task's cgroup time reference point
1728          */
1729         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1730
1731         __perf_event_mark_enabled(event);
1732
1733         if (!event_filter_match(event)) {
1734                 if (is_cgroup_event(event))
1735                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1736                 goto unlock;
1737         }
1738
1739         /*
1740          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1741          * then don't put it on unless the group is on.
1742          */
1743         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1744                 goto unlock;
1745
1746         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1747                 err = -EEXIST;
1748         } else {
1749                 if (event == leader)
1750                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1751                 else
1752                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1753         }
1754
1755         if (err) {
1756                 /*
1757                  * If this event can't go on and it's part of a
1758                  * group, then the whole group has to come off.
1759                  */
1760                 if (leader != event)
1761                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1762                 if (leader->attr.pinned) {
1763                         update_group_times(leader);
1764                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1765                 }
1766         }
1767
1768 unlock:
1769         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1770
1771         return 0;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Enable a event.
1776  *
1777  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1778  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1779  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1780  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1781  * for perf_event_disable.
1782  */
1783 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1784 {
1785         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1786         struct task_struct *task = ctx->task;
1787
1788         if (!task) {
1789                 /*
1790                  * Enable the event on the cpu that it's on
1791                  */
1792                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1793                 return;
1794         }
1795
1796         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1797         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1798                 goto out;
1799
1800         /*
1801          * If the event is in error state, clear that first.
1802          * That way, if we see the event in error state below, we
1803          * know that it has gone back into error state, as distinct
1804          * from the task having been scheduled away before the
1805          * cross-call arrived.
1806          */
1807         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1808                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1809
1810 retry:
1811         if (!ctx->is_active) {
1812                 __perf_event_mark_enabled(event);
1813                 goto out;
1814         }
1815
1816         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1817
1818         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1819                 return;
1820
1821         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1822
1823         /*
1824          * If the context is active and the event is still off,
1825          * we need to retry the cross-call.
1826          */
1827         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1828                 /*
1829                  * task could have been flipped by a concurrent
1830                  * perf_event_context_sched_out()
1831                  */
1832                 task = ctx->task;
1833                 goto retry;
1834         }
1835
1836 out:
1837         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1838 }
1839 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1840
1841 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1842 {
1843         /*
1844          * not supported on inherited events
1845          */
1846         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1847                 return -EINVAL;
1848
1849         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1850         perf_event_enable(event);
1851
1852         return 0;
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1855
1856 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1857                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1858                           enum event_type_t event_type)
1859 {
1860         struct perf_event *event;
1861         int is_active = ctx->is_active;
1862
1863         ctx->is_active &= ~event_type;
1864         if (likely(!ctx->nr_events))
1865                 return;
1866
1867         update_context_time(ctx);
1868         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1869         if (!ctx->nr_active)
1870                 return;
1871
1872         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1873         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1874                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1875                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1876         }
1877
1878         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1879                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1880                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1881         }
1882         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1887  * have both been cloned from the same version of the same context
1888  * and they both have the same number of enabled events.
1889  * If the number of enabled events is the same, then the set
1890  * of enabled events should be the same, because these are both
1891  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1892  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1893  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1894  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1895  */
1896 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1897                          struct perf_event_context *ctx2)
1898 {
1899         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1900                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1901                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1902 }
1903
1904 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1905                                      struct perf_event *next_event)
1906 {
1907         u64 value;
1908
1909         if (!event->attr.inherit_stat)
1910                 return;
1911
1912         /*
1913          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1914          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1915          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1916          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1917          * don't need to use it.
1918          */
1919         switch (event->state) {
1920         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1921                 event->pmu->read(event);
1922                 /* fall-through */
1923
1924         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1925                 update_event_times(event);
1926                 break;
1927
1928         default:
1929                 break;
1930         }
1931
1932         /*
1933          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1934          * values when we flip the contexts.
1935          */
1936         value = local64_read(&next_event->count);
1937         value = local64_xchg(&event->count, value);
1938         local64_set(&next_event->count, value);
1939
1940         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1941         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1942
1943         /*
1944          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1945          */
1946         perf_event_update_userpage(event);
1947         perf_event_update_userpage(next_event);
1948 }
1949
1950 #define list_next_entry(pos, member) \
1951         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1952
1953 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1954                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1955 {
1956         struct perf_event *event, *next_event;
1957
1958         if (!ctx->nr_stat)
1959                 return;
1960
1961         update_context_time(ctx);
1962
1963         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1964                                    struct perf_event, event_entry);
1965
1966         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1967                                         struct perf_event, event_entry);
1968
1969         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1970                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1971
1972                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1973
1974                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1975                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1976         }
1977 }
1978
1979 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1980                                          struct task_struct *next)
1981 {
1982         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1983         struct perf_event_context *next_ctx;
1984         struct perf_event_context *parent;
1985         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1986         int do_switch = 1;
1987
1988         if (likely(!ctx))
1989                 return;
1990
1991         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1992         if (!cpuctx->task_ctx)
1993                 return;
1994
1995         rcu_read_lock();
1996         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1997         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1998         if (parent && next_ctx &&
1999             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
2000                 /*
2001                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2002                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2003                  * contexts and check that they are clones under the
2004                  * lock (including re-checking that neither has been
2005                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2006                  * order we take the locks because no other cpu could
2007                  * be trying to lock both of these tasks.
2008                  */
2009                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2010                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2011                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2012                         /*
2013                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2014                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2015                          */
2016                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2017                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2018                         ctx->task = next;
2019                         next_ctx->task = task;
2020                         do_switch = 0;
2021
2022                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2023                 }
2024                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2025                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2026         }
2027         rcu_read_unlock();
2028
2029         if (do_switch) {
2030                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2031                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2032                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2033                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2034         }
2035 }
2036
2037 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2038         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2039
2040 /*
2041  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2042  * with interrupts disabled.
2043  *
2044  * We stop each event and update the event value in event->count.
2045  *
2046  * This does not protect us against NMI, but disable()
2047  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2048  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2049  * not restart the event.
2050  */
2051 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2052                                  struct task_struct *next)
2053 {
2054         int ctxn;
2055
2056         for_each_task_context_nr(ctxn)
2057                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2058
2059         /*
2060          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2061          * to check if we have to switch out PMU state.
2062          * cgroup event are system-wide mode only
2063          */
2064         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2065                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2066 }
2067
2068 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2069 {
2070         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2071
2072         if (!cpuctx->task_ctx)
2073                 return;
2074
2075         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2076                 return;
2077
2078         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2079         cpuctx->task_ctx = NULL;
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Called with IRQs disabled
2084  */
2085 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2086                               enum event_type_t event_type)
2087 {
2088         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2089 }
2090
2091 static void
2092 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2093                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2094 {
2095         struct perf_event *event;
2096
2097         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2098                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2099                         continue;
2100                 if (!event_filter_match(event))
2101                         continue;
2102
2103                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2104                 if (is_cgroup_event(event))
2105                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2106
2107                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2108                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2109
2110                 /*
2111                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2112                  * put it in error state.
2113                  */
2114                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2115                         update_group_times(event);
2116                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2117                 }
2118         }
2119 }
2120
2121 static void
2122 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2123                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2124 {
2125         struct perf_event *event;
2126         int can_add_hw = 1;
2127
2128         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2129                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2130                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2131                         continue;
2132                 /*
2133                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2134                  * of events:
2135                  */
2136                 if (!event_filter_match(event))
2137                         continue;
2138
2139                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2140                 if (is_cgroup_event(event))
2141                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2142
2143                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2144                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2145                                 can_add_hw = 0;
2146                 }
2147         }
2148 }
2149
2150 static void
2151 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2152              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2153              enum event_type_t event_type,
2154              struct task_struct *task)
2155 {
2156         u64 now;
2157         int is_active = ctx->is_active;
2158
2159         ctx->is_active |= event_type;
2160         if (likely(!ctx->nr_events))
2161                 return;
2162
2163         now = perf_clock();
2164         ctx->timestamp = now;
2165         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2166         /*
2167          * First go through the list and put on any pinned groups
2168          * in order to give them the best chance of going on.
2169          */
2170         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2171                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2172
2173         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2174         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2175                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2176 }
2177
2178 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2179                              enum event_type_t event_type,
2180                              struct task_struct *task)
2181 {
2182         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2183
2184         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2185 }
2186
2187 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2188                                         struct task_struct *task)
2189 {
2190         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2191
2192         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2193         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2194                 return;
2195
2196         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2197         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2198         /*
2199          * We want to keep the following priority order:
2200          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2201          * cpu flexible, task flexible.
2202          */
2203         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2204
2205         if (ctx->nr_events)
2206                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2207
2208         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2209
2210         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2211         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2212
2213         /*
2214          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2215          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2216          */
2217         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2218 }
2219
2220 /*
2221  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2222  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2223  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2224  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2225  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2226  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2227  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2228  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2229  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2230  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2231  *
2232  * This function provides the context switch callback to the lower code
2233  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2234  * with at least one active event using taken branch sampling.
2235  */
2236 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2237                                        struct task_struct *task)
2238 {
2239         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2240         struct pmu *pmu;
2241         unsigned long flags;
2242
2243         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2244         if (prev == task)
2245                 return;
2246
2247         local_irq_save(flags);
2248
2249         rcu_read_lock();
2250
2251         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2252                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2253
2254                 /*
2255                  * check if the context has at least one
2256                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2257                  */
2258                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2259                     && pmu->flush_branch_stack) {
2260
2261                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2262
2263                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2264
2265                         perf_pmu_disable(pmu);
2266
2267                         pmu->flush_branch_stack();
2268
2269                         perf_pmu_enable(pmu);
2270
2271                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2272                 }
2273         }
2274
2275         rcu_read_unlock();
2276
2277         local_irq_restore(flags);
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Called from scheduler to add the events of the current task
2282  * with interrupts disabled.
2283  *
2284  * We restore the event value and then enable it.
2285  *
2286  * This does not protect us against NMI, but enable()
2287  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2288  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2289  * keep the event running.
2290  */
2291 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2292                                 struct task_struct *task)
2293 {
2294         struct perf_event_context *ctx;
2295         int ctxn;
2296
2297         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2298                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2299                 if (likely(!ctx))
2300                         continue;
2301
2302                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2303         }
2304         /*
2305          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2306          * to check if we have to switch in PMU state.
2307          * cgroup event are system-wide mode only
2308          */
2309         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2310                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2311
2312         /* check for system-wide branch_stack events */
2313         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2314                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2315 }
2316
2317 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2318 {
2319         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2320         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2321         u64 divisor, dividend;
2322
2323         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2324
2325         count_fls = fls64(count);
2326         nsec_fls = fls64(nsec);
2327         frequency_fls = fls64(frequency);
2328         sec_fls = 30;
2329
2330         /*
2331          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2332          * the target period becomes:
2333          *
2334          *             @count * 10^9
2335          * period = -------------------
2336          *          @nsec * sample_freq
2337          *
2338          */
2339
2340         /*
2341          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2342          * to a similar magnitude.
2343          */
2344 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2345 do {                                    \
2346         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2347                 a >>= 1;                \
2348                 a##_fls--;              \
2349         } else {                        \
2350                 b >>= 1;                \
2351                 b##_fls--;              \
2352         }                               \
2353 } while (0)
2354
2355         /*
2356          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2357          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2358          */
2359         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2360                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2361                 REDUCE_FLS(sec, count);
2362         }
2363
2364         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2365                 divisor = nsec * frequency;
2366
2367                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2368                         REDUCE_FLS(count, sec);
2369                         divisor >>= 1;
2370                 }
2371
2372                 dividend = count * sec;
2373         } else {
2374                 dividend = count * sec;
2375
2376                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2377                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2378                         dividend >>= 1;
2379                 }
2380
2381                 divisor = nsec * frequency;
2382         }
2383
2384         if (!divisor)
2385                 return dividend;
2386
2387         return div64_u64(dividend, divisor);
2388 }
2389
2390 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2391 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2392
2393 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2394 {
2395         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2396         s64 period, sample_period;
2397         s64 delta;
2398
2399         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2400
2401         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2402         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2403
2404         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2405
2406         if (!sample_period)
2407                 sample_period = 1;
2408
2409         hwc->sample_period = sample_period;
2410
2411         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2412                 if (disable)
2413                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2414
2415                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2416
2417                 if (disable)
2418                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2419         }
2420 }
2421
2422 /*
2423  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2424  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2425  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2426  */
2427 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2428                                            int needs_unthr)
2429 {
2430         struct perf_event *event;
2431         struct hw_perf_event *hwc;
2432         u64 now, period = TICK_NSEC;
2433         s64 delta;
2434
2435         /*
2436          * only need to iterate over all events iff:
2437          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2438          * - there are events to unthrottle on this cpu
2439          */
2440         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2441                 return;
2442
2443         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2444         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2445
2446         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2447                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2448                         continue;
2449
2450                 if (!event_filter_match(event))
2451                         continue;
2452
2453                 hwc = &event->hw;
2454
2455                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2456                         hwc->interrupts = 0;
2457                         perf_log_throttle(event, 1);
2458                         event->pmu->start(event, 0);
2459                 }
2460
2461                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2462                         continue;
2463
2464                 /*
2465                  * stop the event and update event->count
2466                  */
2467                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2468
2469                 now = local64_read(&event->count);
2470                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2471                 hwc->freq_count_stamp = now;
2472
2473                 /*
2474                  * restart the event
2475                  * reload only if value has changed
2476                  * we have stopped the event so tell that
2477                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2478                  * twice.
2479                  */
2480                 if (delta > 0)
2481                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2482
2483                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2484         }
2485
2486         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2487         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2488 }
2489
2490 /*
2491  * Round-robin a context's events:
2492  */
2493 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2494 {
2495         /*
2496          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2497          * disabled by the inheritance code.
2498          */
2499         if (!ctx->rotate_disable)
2500                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2501 }
2502
2503 /*
2504  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2505  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2506  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2507  */
2508 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2509 {
2510         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2511         int rotate = 0, remove = 1;
2512
2513         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2514                 remove = 0;
2515                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2516                         rotate = 1;
2517         }
2518
2519         ctx = cpuctx->task_ctx;
2520         if (ctx && ctx->nr_events) {
2521                 remove = 0;
2522                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2523                         rotate = 1;
2524         }
2525
2526         if (!rotate)
2527                 goto done;
2528
2529         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2530         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2531
2532         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2533         if (ctx)
2534                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2535
2536         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2537         if (ctx)
2538                 rotate_ctx(ctx);
2539
2540         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2541
2542         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2543         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2544 done:
2545         if (remove)
2546                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2547 }
2548
2549 void perf_event_task_tick(void)
2550 {
2551         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2552         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2553         struct perf_event_context *ctx;
2554         int throttled;
2555
2556         WARN_ON(!irqs_disabled());
2557
2558         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2559         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2560
2561         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2562                 ctx = &cpuctx->ctx;
2563                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2564
2565                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2566                 if (ctx)
2567                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2568
2569                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2570                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2571                         perf_rotate_context(cpuctx);
2572         }
2573 }
2574
2575 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2576                                 struct perf_event_context *ctx)
2577 {
2578         if (!event->attr.enable_on_exec)
2579                 return 0;
2580
2581         event->attr.enable_on_exec = 0;
2582         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2583                 return 0;
2584
2585         __perf_event_mark_enabled(event);
2586
2587         return 1;
2588 }
2589
2590 /*
2591  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2592  * This expects task == current.
2593  */
2594 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2595 {
2596         struct perf_event *event;
2597         unsigned long flags;
2598         int enabled = 0;
2599         int ret;
2600
2601         local_irq_save(flags);
2602         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2603                 goto out;
2604
2605         /*
2606          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2607          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2608          * in this function. Otherwise we end up trying to
2609          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2610          * in.
2611          */
2612         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2613
2614         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2615         task_ctx_sched_out(ctx);
2616
2617         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2618                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2619                 if (ret)
2620                         enabled = 1;
2621         }
2622
2623         /*
2624          * Unclone this context if we enabled any event.
2625          */
2626         if (enabled)
2627                 unclone_ctx(ctx);
2628
2629         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2630
2631         /*
2632          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2633          */
2634         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2635 out:
2636         local_irq_restore(flags);
2637 }
2638
2639 /*
2640  * Cross CPU call to read the hardware event
2641  */
2642 static void __perf_event_read(void *info)
2643 {
2644         struct perf_event *event = info;
2645         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2646         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2647
2648         /*
2649          * If this is a task context, we need to check whether it is
2650          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2651          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2652          * event->count would have been updated to a recent sample
2653          * when the event was scheduled out.
2654          */
2655         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2656                 return;
2657
2658         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2659         if (ctx->is_active) {
2660                 update_context_time(ctx);
2661                 update_cgrp_time_from_event(event);
2662         }
2663         update_event_times(event);
2664         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2665                 event->pmu->read(event);
2666         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2667 }
2668
2669 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2670 {
2671         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2672 }
2673
2674 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2675 {
2676         /*
2677          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2678          * value in the event structure:
2679          */
2680         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2681                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2682                                          __perf_event_read, event, 1);
2683         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2684                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2685                 unsigned long flags;
2686
2687                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2688                 /*
2689                  * may read while context is not active
2690                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2691                  * we cannot update context time
2692                  */
2693                 if (ctx->is_active) {
2694                         update_context_time(ctx);
2695                         update_cgrp_time_from_event(event);
2696                 }
2697                 update_event_times(event);
2698                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2699         }
2700
2701         return perf_event_count(event);
2702 }
2703
2704 /*
2705  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2706  */
2707 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2708 {
2709         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2710         mutex_init(&ctx->mutex);
2711         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2712         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2713         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2714         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2715 }
2716
2717 static struct perf_event_context *
2718 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2719 {
2720         struct perf_event_context *ctx;
2721
2722         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2723         if (!ctx)
2724                 return NULL;
2725
2726         __perf_event_init_context(ctx);
2727         if (task) {
2728                 ctx->task = task;
2729                 get_task_struct(task);
2730         }
2731         ctx->pmu = pmu;
2732
2733         return ctx;
2734 }
2735
2736 static struct task_struct *
2737 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2738 {
2739         struct task_struct *task;
2740         int err;
2741
2742         rcu_read_lock();
2743         if (!vpid)
2744                 task = current;
2745         else
2746                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2747         if (task)
2748                 get_task_struct(task);
2749         rcu_read_unlock();
2750
2751         if (!task)
2752                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2753
2754         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2755         err = -EACCES;
2756         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2757                 goto errout;
2758
2759         return task;
2760 errout:
2761         put_task_struct(task);
2762         return ERR_PTR(err);
2763
2764 }
2765
2766 /*
2767  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2768  */
2769 static struct perf_event_context *
2770 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2771 {
2772         struct perf_event_context *ctx;
2773         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2774         unsigned long flags;
2775         int ctxn, err;
2776
2777         if (!task) {
2778                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2779                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2780                         return ERR_PTR(-EACCES);
2781
2782                 /*
2783                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2784                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2785                  * that's for later.
2786                  */
2787                 if (!cpu_online(cpu))
2788                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2789
2790                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2791                 ctx = &cpuctx->ctx;
2792                 get_ctx(ctx);
2793                 ++ctx->pin_count;
2794
2795                 return ctx;
2796         }
2797
2798         err = -EINVAL;
2799         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2800         if (ctxn < 0)
2801                 goto errout;
2802
2803 retry:
2804         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2805         if (ctx) {
2806                 unclone_ctx(ctx);
2807                 ++ctx->pin_count;
2808                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2809         } else {
2810                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2811                 err = -ENOMEM;
2812                 if (!ctx)
2813                         goto errout;
2814
2815                 err = 0;
2816                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2817                 /*
2818                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2819                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2820                  */
2821                 if (task->flags & PF_EXITING)
2822                         err = -ESRCH;
2823                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2824                         err = -EAGAIN;
2825                 else {
2826                         get_ctx(ctx);
2827                         ++ctx->pin_count;
2828                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2829                 }
2830                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2831
2832                 if (unlikely(err)) {
2833                         put_ctx(ctx);
2834
2835                         if (err == -EAGAIN)
2836                                 goto retry;
2837                         goto errout;
2838                 }
2839         }
2840
2841         return ctx;
2842
2843 errout:
2844         return ERR_PTR(err);
2845 }
2846
2847 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2848
2849 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2850 {
2851         struct perf_event *event;
2852
2853         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2854         if (event->ns)
2855                 put_pid_ns(event->ns);
2856         perf_event_free_filter(event);
2857         kfree(event);
2858 }
2859
2860 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2861
2862 static void free_event(struct perf_event *event)
2863 {
2864         irq_work_sync(&event->pending);
2865
2866         if (!event->parent) {
2867                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2868                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2869                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2870                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2871                 if (event->attr.comm)
2872                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2873                 if (event->attr.task)
2874                         atomic_dec(&nr_task_events);
2875                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2876                         put_callchain_buffers();
2877                 if (is_cgroup_event(event)) {
2878                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2879                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2880                 }
2881
2882                 if (has_branch_stack(event)) {
2883                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2884                         /* is system-wide event */
2885                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2886                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2887                                                     event->cpu));
2888                 }
2889         }
2890
2891         if (event->rb) {
2892                 ring_buffer_put(event->rb);
2893                 event->rb = NULL;
2894         }
2895
2896         if (is_cgroup_event(event))
2897                 perf_detach_cgroup(event);
2898
2899         if (event->destroy)
2900                 event->destroy(event);
2901
2902         if (event->ctx)
2903                 put_ctx(event->ctx);
2904
2905         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2906 }
2907
2908 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2909 {
2910         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2911
2912         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2913         /*
2914          * There are two ways this annotation is useful:
2915          *
2916          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2917          *     see the comment there.
2918          *
2919          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2920          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2921          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2922          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2923          *     to trigger the AB-BA case.
2924          */
2925         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2926         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2927         perf_group_detach(event);
2928         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2929         perf_remove_from_context(event);
2930         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2931
2932         free_event(event);
2933
2934         return 0;
2935 }
2936 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2937
2938 /*
2939  * Called when the last reference to the file is gone.
2940  */
2941 static void put_event(struct perf_event *event)
2942 {
2943         struct task_struct *owner;
2944
2945         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
2946                 return;
2947
2948         rcu_read_lock();
2949         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2950         /*
2951          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2952          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2953          * free this event, otherwise we need to serialize on
2954          * owner->perf_event_mutex.
2955          */
2956         smp_read_barrier_depends();
2957         if (owner) {
2958                 /*
2959                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2960                  * task reference we can safely take a new reference
2961                  * while holding the rcu_read_lock().
2962                  */
2963                 get_task_struct(owner);
2964         }
2965         rcu_read_unlock();
2966
2967         if (owner) {
2968                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2969                 /*
2970                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2971                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2972                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2973                  * event.
2974                  */
2975                 if (event->owner)
2976                         list_del_init(&event->owner_entry);
2977                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2978                 put_task_struct(owner);
2979         }
2980
2981         perf_event_release_kernel(event);
2982 }
2983
2984 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2985 {
2986         put_event(file->private_data);
2987         return 0;
2988 }
2989
2990 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2991 {
2992         struct perf_event *child;
2993         u64 total = 0;
2994
2995         *enabled = 0;
2996         *running = 0;
2997
2998         mutex_lock(&event->child_mutex);
2999         total += perf_event_read(event);
3000         *enabled += event->total_time_enabled +
3001                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3002         *running += event->total_time_running +
3003                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3004
3005         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3006                 total += perf_event_read(child);
3007                 *enabled += child->total_time_enabled;
3008                 *running += child->total_time_running;
3009         }
3010         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3011
3012         return total;
3013 }
3014 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3015
3016 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3017                                    u64 read_format, char __user *buf)
3018 {
3019         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3020         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3021         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3022         u64 values[5];
3023         u64 count, enabled, running;
3024
3025         mutex_lock(&ctx->mutex);
3026         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3027
3028         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3029         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3030                 values[n++] = enabled;
3031         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3032                 values[n++] = running;
3033         values[n++] = count;
3034         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3035                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3036
3037         size = n * sizeof(u64);
3038
3039         if (copy_to_user(buf, values, size))
3040                 goto unlock;
3041
3042         ret = size;
3043
3044         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3045                 n = 0;
3046
3047                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3048                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3049                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3050
3051                 size = n * sizeof(u64);
3052
3053                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3054                         ret = -EFAULT;
3055                         goto unlock;
3056                 }
3057
3058                 ret += size;
3059         }
3060 unlock:
3061         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3062
3063         return ret;
3064 }
3065
3066 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3067                                  u64 read_format, char __user *buf)
3068 {
3069         u64 enabled, running;
3070         u64 values[4];
3071         int n = 0;
3072
3073         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3074         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3075                 values[n++] = enabled;
3076         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3077                 values[n++] = running;
3078         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3079                 values[n++] = primary_event_id(event);
3080
3081         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3082                 return -EFAULT;
3083
3084         return n * sizeof(u64);
3085 }
3086
3087 /*
3088  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3089  */
3090 static ssize_t
3091 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3092 {
3093         u64 read_format = event->attr.read_format;
3094         int ret;
3095
3096         /*
3097          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3098          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3099          * scheduled on to the CPU at some point).
3100          */
3101         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3102                 return 0;
3103
3104         if (count < event->read_size)
3105                 return -ENOSPC;
3106
3107         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3108         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3109                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3110         else
3111                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3112
3113         return ret;
3114 }
3115
3116 static ssize_t
3117 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3118 {
3119         struct perf_event *event = file->private_data;
3120
3121         return perf_read_hw(event, buf, count);
3122 }
3123
3124 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3125 {
3126         struct perf_event *event = file->private_data;
3127         struct ring_buffer *rb;
3128         unsigned int events = POLL_HUP;
3129
3130         /*
3131          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3132          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3133          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3134          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3135          * t1: T2, old_rb = event->rb
3136          * t2: T2, event->rb = new rb
3137          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3138          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3139          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3140          *
3141          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3142          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3143          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3144          */
3145         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3146
3147         rcu_read_lock();
3148         rb = rcu_dereference(event->rb);
3149         if (rb) {
3150                 ring_buffer_attach(event, rb);
3151                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3152         }
3153         rcu_read_unlock();
3154
3155         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3156
3157         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3158
3159         return events;
3160 }
3161
3162 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3163 {
3164         (void)perf_event_read(event);
3165         local64_set(&event->count, 0);
3166         perf_event_update_userpage(event);
3167 }
3168
3169 /*
3170  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3171  * descendant process that has inherited this event will block
3172  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3173  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3174  */
3175 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3176                                         void (*func)(struct perf_event *))
3177 {
3178         struct perf_event *child;
3179
3180         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3181         mutex_lock(&event->child_mutex);
3182         func(event);
3183         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3184                 func(child);
3185         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3186 }
3187
3188 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3189                                   void (*func)(struct perf_event *))
3190 {
3191         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3192         struct perf_event *sibling;
3193
3194         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3195         mutex_lock(&ctx->mutex);
3196         event = event->group_leader;
3197
3198         perf_event_for_each_child(event, func);
3199         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3200                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3201         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3202 }
3203
3204 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3205 {
3206         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3207         int ret = 0;
3208         u64 value;
3209
3210         if (!is_sampling_event(event))
3211                 return -EINVAL;
3212
3213         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3214                 return -EFAULT;
3215
3216         if (!value)
3217                 return -EINVAL;
3218
3219         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3220         if (event->attr.freq) {
3221                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3222                         ret = -EINVAL;
3223                         goto unlock;
3224                 }
3225
3226                 event->attr.sample_freq = value;
3227         } else {
3228                 event->attr.sample_period = value;
3229                 event->hw.sample_period = value;
3230         }
3231 unlock:
3232         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3233
3234         return ret;
3235 }
3236
3237 static const struct file_operations perf_fops;
3238
3239 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
3240 {
3241         struct fd f = fdget(fd);
3242         if (!f.file)
3243                 return -EBADF;
3244
3245         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
3246                 fdput(f);
3247                 return -EBADF;
3248         }
3249         *p = f;
3250         return 0;
3251 }
3252
3253 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3254                                  struct perf_event *output_event);
3255 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3256
3257 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3258 {
3259         struct perf_event *event = file->private_data;
3260         void (*func)(struct perf_event *);
3261         u32 flags = arg;
3262
3263         switch (cmd) {
3264         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3265                 func = perf_event_enable;
3266                 break;
3267         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3268                 func = perf_event_disable;
3269                 break;
3270         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3271                 func = perf_event_reset;
3272                 break;
3273
3274         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3275                 return perf_event_refresh(event, arg);
3276
3277         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3278                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3279
3280         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3281         {
3282                 int ret;
3283                 if (arg != -1) {
3284                         struct perf_event *output_event;
3285                         struct fd output;
3286                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
3287                         if (ret)
3288                                 return ret;
3289                         output_event = output.file->private_data;
3290                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3291                         fdput(output);
3292                 } else {
3293                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
3294                 }
3295                 return ret;
3296         }
3297
3298         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3299                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3300
3301         default:
3302                 return -ENOTTY;
3303         }
3304
3305         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3306                 perf_event_for_each(event, func);
3307         else
3308                 perf_event_for_each_child(event, func);
3309
3310         return 0;
3311 }
3312
3313 int perf_event_task_enable(void)
3314 {
3315         struct perf_event *event;
3316
3317         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3318         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3319                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3320         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3321
3322         return 0;
3323 }
3324
3325 int perf_event_task_disable(void)
3326 {
3327         struct perf_event *event;
3328
3329         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3330         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3331                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3332         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3333
3334         return 0;
3335 }
3336
3337 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3338 {
3339         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3340                 return 0;
3341
3342         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3343                 return 0;
3344
3345         return event->pmu->event_idx(event);
3346 }
3347
3348 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3349                                 u64 *now,
3350                                 u64 *enabled,
3351                                 u64 *running)
3352 {
3353         u64 ctx_time;
3354
3355         *now = perf_clock();
3356         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3357         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3358         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3359 }
3360
3361 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3362 {
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3367  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3368  * code calls this from NMI context.
3369  */
3370 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3371 {
3372         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3373         struct ring_buffer *rb;
3374         u64 enabled, running, now;
3375
3376         rcu_read_lock();
3377         /*
3378          * compute total_time_enabled, total_time_running
3379          * based on snapshot values taken when the event
3380          * was last scheduled in.
3381          *
3382          * we cannot simply called update_context_time()
3383          * because of locking issue as we can be called in
3384          * NMI context
3385          */
3386         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3387         rb = rcu_dereference(event->rb);
3388         if (!rb)
3389                 goto unlock;
3390
3391         userpg = rb->user_page;
3392
3393         /*
3394          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3395          * spin too long if we get preempted.
3396          */
3397         preempt_disable();
3398         ++userpg->lock;
3399         barrier();
3400         userpg->index = perf_event_index(event);
3401         userpg->offset = perf_event_count(event);
3402         if (userpg->index)
3403                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3404
3405         userpg->time_enabled = enabled +
3406                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3407
3408         userpg->time_running = running +
3409                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3410
3411         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3412
3413         barrier();
3414         ++userpg->lock;
3415         preempt_enable();
3416 unlock:
3417         rcu_read_unlock();
3418 }
3419
3420 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3421 {
3422         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3423         struct ring_buffer *rb;
3424         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3425
3426         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3427                 if (vmf->pgoff == 0)
3428                         ret = 0;
3429                 return ret;
3430         }
3431
3432         rcu_read_lock();
3433         rb = rcu_dereference(event->rb);
3434         if (!rb)
3435                 goto unlock;
3436
3437         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3438                 goto unlock;
3439
3440         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3441         if (!vmf->page)
3442                 goto unlock;
3443
3444         get_page(vmf->page);
3445         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3446         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3447
3448         ret = 0;
3449 unlock:
3450         rcu_read_unlock();
3451
3452         return ret;
3453 }
3454
3455 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3456                                struct ring_buffer *rb)
3457 {
3458         unsigned long flags;
3459
3460         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3461                 return;
3462
3463         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3464         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3465                 goto unlock;
3466
3467         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3468 unlock:
3469         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3470 }
3471
3472 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3473                                struct ring_buffer *rb)
3474 {
3475         unsigned long flags;
3476
3477         if (list_empty(&event->rb_entry))
3478                 return;
3479
3480         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3481         list_del_init(&event->rb_entry);
3482         wake_up_all(&event->waitq);
3483         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3484 }
3485
3486 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3487 {
3488         struct ring_buffer *rb;
3489
3490         rcu_read_lock();
3491         rb = rcu_dereference(event->rb);
3492         if (!rb)
3493                 goto unlock;
3494
3495         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3496                 wake_up_all(&event->waitq);
3497
3498 unlock:
3499         rcu_read_unlock();
3500 }
3501
3502 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3503 {
3504         struct ring_buffer *rb;
3505
3506         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3507         rb_free(rb);
3508 }
3509
3510 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3511 {
3512         struct ring_buffer *rb;
3513
3514         rcu_read_lock();
3515         rb = rcu_dereference(event->rb);
3516         if (rb) {
3517                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3518                         rb = NULL;
3519         }
3520         rcu_read_unlock();
3521
3522         return rb;
3523 }
3524
3525 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3526 {
3527         struct perf_event *event, *n;
3528         unsigned long flags;
3529
3530         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3531                 return;
3532
3533         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3534         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3535                 list_del_init(&event->rb_entry);
3536                 wake_up_all(&event->waitq);
3537         }
3538         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3539
3540         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3541 }
3542
3543 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3544 {
3545         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3546
3547         atomic_inc(&event->mmap_count);
3548 }
3549
3550 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3551 {
3552         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3553
3554         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3555                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3556                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3557                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3558
3559                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3560                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3561                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3562                 ring_buffer_detach(event, rb);
3563                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3564
3565                 ring_buffer_put(rb);
3566                 free_uid(user);
3567         }
3568 }
3569
3570 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3571         .open           = perf_mmap_open,
3572         .close          = perf_mmap_close,
3573         .fault          = perf_mmap_fault,
3574         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3575 };
3576
3577 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3578 {
3579         struct perf_event *event = file->private_data;
3580         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3581         struct user_struct *user = current_user();
3582         unsigned long locked, lock_limit;
3583         struct ring_buffer *rb;
3584         unsigned long vma_size;
3585         unsigned long nr_pages;
3586         long user_extra, extra;
3587         int ret = 0, flags = 0;
3588
3589         /*
3590          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3591          * create a performance issue due to all children writing to the
3592          * same rb.
3593          */
3594         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3595                 return -EINVAL;
3596
3597         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3598                 return -EINVAL;
3599
3600         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3601         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3602
3603         /*
3604          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3605          * can do bitmasks instead of modulo.
3606          */
3607         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3608                 return -EINVAL;
3609
3610         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3611                 return -EINVAL;
3612
3613         if (vma->vm_pgoff != 0)
3614                 return -EINVAL;
3615
3616         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3617         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3618         if (event->rb) {
3619                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3620                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3621                 else
3622                         ret = -EINVAL;
3623                 goto unlock;
3624         }
3625
3626         user_extra = nr_pages + 1;
3627         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3628
3629         /*
3630          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3631          */
3632         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3633
3634         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3635
3636         extra = 0;
3637         if (user_locked > user_lock_limit)
3638                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3639
3640         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3641         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3642         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3643
3644         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3645                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3646                 ret = -EPERM;
3647                 goto unlock;
3648         }
3649
3650         WARN_ON(event->rb);
3651
3652         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3653                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3654
3655         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3656                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3657                 event->cpu, flags);
3658
3659         if (!rb) {
3660                 ret = -ENOMEM;
3661                 goto unlock;
3662         }
3663         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3664
3665         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3666         event->mmap_locked = extra;
3667         event->mmap_user = get_current_user();
3668         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3669
3670         perf_event_update_userpage(event);
3671
3672 unlock:
3673         if (!ret)
3674                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3675         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3676
3677         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
3678         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3679
3680         return ret;
3681 }
3682
3683 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3684 {
3685         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3686         struct perf_event *event = filp->private_data;
3687         int retval;
3688
3689         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3690         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3691         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3692
3693         if (retval < 0)
3694                 return retval;
3695
3696         return 0;
3697 }
3698
3699 static const struct file_operations perf_fops = {
3700         .llseek                 = no_llseek,
3701         .release                = perf_release,
3702         .read                   = perf_read,
3703         .poll                   = perf_poll,
3704         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3705         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3706         .mmap                   = perf_mmap,
3707         .fasync                 = perf_fasync,
3708 };
3709
3710 /*
3711  * Perf event wakeup
3712  *
3713  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3714  * to user-space before waking everybody up.
3715  */
3716
3717 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3718 {
3719         ring_buffer_wakeup(event);
3720
3721         if (event->pending_kill) {
3722                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3723                 event->pending_kill = 0;
3724         }
3725 }
3726
3727 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3728 {
3729         struct perf_event *event = container_of(entry,
3730                         struct perf_event, pending);
3731
3732         if (event->pending_disable) {
3733                 event->pending_disable = 0;
3734                 __perf_event_disable(event);
3735         }
3736
3737         if (event->pending_wakeup) {
3738                 event->pending_wakeup = 0;
3739                 perf_event_wakeup(event);
3740         }
3741 }
3742
3743 /*
3744  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3745  * Later on, we might change it to a list if there is
3746  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3747  */
3748 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3749
3750 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3751 {
3752         perf_guest_cbs = cbs;
3753         return 0;
3754 }
3755 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3756
3757 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3758 {
3759         perf_guest_cbs = NULL;
3760         return 0;
3761 }
3762 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3763
3764 static void
3765 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
3766                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
3767 {
3768         int bit;
3769
3770         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
3771                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
3772                 u64 val;
3773
3774                 val = perf_reg_value(regs, bit);
3775                 perf_output_put(handle, val);
3776         }
3777 }
3778
3779 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs_user *regs_user,
3780                                   struct pt_regs *regs)
3781 {
3782         if (!user_mode(regs)) {
3783                 if (current->mm)
3784                         regs = task_pt_regs(current);
3785                 else
3786                         regs = NULL;
3787         }
3788
3789         if (regs) {
3790                 regs_user->regs = regs;
3791                 regs_user->abi  = perf_reg_abi(current);
3792         }
3793 }
3794
3795 /*
3796  * Get remaining task size from user stack pointer.
3797  *
3798  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
3799  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
3800  * so using TASK_SIZE as limit.
3801  */
3802 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
3803 {
3804         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
3805
3806         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
3807                 return 0;
3808
3809         return TASK_SIZE - addr;
3810 }
3811
3812 static u16
3813 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
3814                         struct pt_regs *regs)
3815 {
3816         u64 task_size;
3817
3818         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
3819         if (!regs)
3820                 return 0;
3821
3822         /*
3823          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
3824          * - TASK_SIZE
3825          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
3826          *
3827          * - remaining sample size
3828          *   If we don't, we customize the stack size to
3829          *   fit in to the remaining sample size.
3830          */
3831
3832         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
3833         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
3834
3835         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
3836         header_size += 2 * sizeof(u64);
3837
3838         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
3839         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
3840                 /*
3841                  * If we overflow the maximum size for the sample,
3842                  * we customize the stack dump size to fit in.
3843                  */
3844                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
3845                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
3846         }
3847
3848         return stack_size;
3849 }
3850
3851 static void
3852 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
3853                           struct pt_regs *regs)
3854 {
3855         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
3856         if (!regs) {
3857                 u64 size = 0;
3858                 perf_output_put(handle, size);
3859         } else {
3860                 unsigned long sp;
3861                 unsigned int rem;
3862                 u64 dyn_size;
3863
3864                 /*
3865                  * We dump:
3866                  * static size
3867                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
3868                  *     in to the sample max size
3869                  * data
3870                  *   - user stack dump data
3871                  * dynamic size
3872                  *   - the actual dumped size
3873                  */
3874
3875                 /* Static size. */
3876                 perf_output_put(handle, dump_size);
3877
3878                 /* Data. */
3879                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
3880                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
3881                 dyn_size = dump_size - rem;
3882
3883                 perf_output_skip(handle, rem);
3884
3885                 /* Dynamic size. */
3886                 perf_output_put(handle, dyn_size);
3887         }
3888 }
3889
3890 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3891                                          struct perf_sample_data *data,
3892                                          struct perf_event *event)
3893 {
3894         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3895
3896         data->type = sample_type;
3897         header->size += event->id_header_size;
3898
3899         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3900                 /* namespace issues */
3901                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3902                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3903         }
3904
3905         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3906                 data->time = perf_clock();
3907
3908         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3909                 data->id = primary_event_id(event);
3910
3911         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3912                 data->stream_id = event->id;
3913
3914         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3915                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3916                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3917         }
3918 }
3919
3920 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3921                                 struct perf_sample_data *data,
3922                                 struct perf_event *event)
3923 {
3924         if (event->attr.sample_id_all)
3925                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3926 }
3927
3928 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3929                                            struct perf_sample_data *data)
3930 {
3931         u64 sample_type = data->type;
3932
3933         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3934                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3935
3936         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3937                 perf_output_put(handle, data->time);
3938
3939         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3940                 perf_output_put(handle, data->id);
3941
3942         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3943                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3944
3945         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3946                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3947 }
3948
3949 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3950                                   struct perf_output_handle *handle,
3951                                   struct perf_sample_data *sample)
3952 {
3953         if (event->attr.sample_id_all)
3954                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3955 }
3956
3957 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3958                                  struct perf_event *event,
3959                                  u64 enabled, u64 running)
3960 {
3961         u64 read_format = event->attr.read_format;
3962         u64 values[4];
3963         int n = 0;
3964
3965         values[n++] = perf_event_count(event);
3966         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3967                 values[n++] = enabled +
3968                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3969         }
3970         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3971                 values[n++] = running +
3972                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3973         }
3974         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3975                 values[n++] = primary_event_id(event);
3976
3977         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3978 }
3979
3980 /*
3981  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3982  */
3983 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3984                             struct perf_event *event,
3985                             u64 enabled, u64 running)
3986 {
3987         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3988         u64 read_format = event->attr.read_format;
3989         u64 values[5];
3990         int n = 0;
3991
3992         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3993
3994         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3995                 values[n++] = enabled;
3996
3997         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3998                 values[n++] = running;
3999
4000         if (leader != event)
4001                 leader->pmu->read(leader);
4002
4003         values[n++] = perf_event_count(leader);
4004         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4005                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4006
4007         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4008
4009         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4010                 n = 0;
4011
4012                 if (sub != event)
4013                         sub->pmu->read(sub);
4014
4015                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4016                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4017                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4018
4019                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4020         }
4021 }
4022
4023 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4024                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4025
4026 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4027                              struct perf_event *event)
4028 {
4029         u64 enabled = 0, running = 0, now;
4030         u64 read_format = event->attr.read_format;
4031
4032         /*
4033          * compute total_time_enabled, total_time_running
4034          * based on snapshot values taken when the event
4035          * was last scheduled in.
4036          *
4037          * we cannot simply called update_context_time()
4038          * because of locking issue as we are called in
4039          * NMI context
4040          */
4041         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
4042                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4043
4044         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4045                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4046         else
4047                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4048 }
4049
4050 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4051                         struct perf_event_header *header,
4052                         struct perf_sample_data *data,
4053                         struct perf_event *event)
4054 {
4055         u64 sample_type = data->type;
4056
4057         perf_output_put(handle, *header);
4058
4059         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4060                 perf_output_put(handle, data->ip);
4061
4062         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4063                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4064
4065         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4066                 perf_output_put(handle, data->time);
4067
4068         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4069                 perf_output_put(handle, data->addr);
4070
4071         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4072                 perf_output_put(handle, data->id);
4073
4074         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4075                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4076
4077         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4078                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4079
4080         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4081                 perf_output_put(handle, data->period);
4082
4083         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4084                 perf_output_read(handle, event);
4085
4086         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4087                 if (data->callchain) {
4088                         int size = 1;
4089
4090                         if (data->callchain)
4091                                 size += data->callchain->nr;
4092
4093                         size *= sizeof(u64);
4094
4095                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
4096                 } else {
4097                         u64 nr = 0;
4098                         perf_output_put(handle, nr);
4099                 }
4100         }
4101
4102         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4103                 if (data->raw) {
4104                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4105                         __output_copy(handle, data->raw->data,
4106                                            data->raw->size);
4107                 } else {
4108                         struct {
4109                                 u32     size;
4110                                 u32     data;
4111                         } raw = {
4112                                 .size = sizeof(u32),
4113                                 .data = 0,
4114                         };
4115                         perf_output_put(handle, raw);
4116                 }
4117         }
4118
4119         if (!event->attr.watermark) {
4120                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4121
4122                 if (wakeup_events) {
4123                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
4124                         int events = local_inc_return(&rb->events);
4125
4126                         if (events >= wakeup_events) {
4127                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
4128                                 local_inc(&rb->wakeup);
4129                         }
4130                 }
4131         }
4132
4133         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4134                 if (data->br_stack) {
4135                         size_t size;
4136
4137                         size = data->br_stack->nr
4138                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4139
4140                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4141                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4142                 } else {
4143                         /*
4144                          * we always store at least the value of nr
4145                          */
4146